Question

7. Природный хлор состоит из двух изотопов: 35Cl и 37Cl. Относительная атомная масса хлора равна 35,5. Определите содержание изотопов хлора в массовых долях процента.

Answer 1

Складывает атомную массу двух изотопов: 35+37=72. Делим атомную массу каждого изотопа на сумму атомных масс и умножает на 100%: для Cl35 = 35/72x100% = 48,6% для Cl37 = 37/72x100% = 51,4%

Answer 2

Относительная атомная масса хлора равна 35,5. Это число представляет собой среднюю массу атома хлора, учитывающую не только массу его изотопов (35Cl и 37Cl), но и их относительные количества в природе.

Давайте обозначим массовую долю более лёгкого изотопа 35Cl как x, а массовую долю более тяжёлого изотопа 37Cl как (1 - x), так как сумма массовых долей обоих изотопов равна 100%:

Массовая доля 35Cl = x Массовая доля 37Cl = 1 - x

Теперь у нас есть уравнение, которое связывает относительные атомные массы и массовые доли изотопов:

35,5 = (35Cl масса) * (35Cl массовая доля) + (37Cl масса) * (37Cl массовая доля)

Заменим массовые доли изотопов:

35,5 = 35 * x + 37 * (1 - x)

Раскроем скобки:

35,5 = 35x + 37 - 37x

Теперь объединим подобные члены:

35,5 = 37 - 2x

Изолируем x:

2x = 37 - 35,5 2x = 1,5 x = 1,5 / 2 x = 0,75

Таким образом, массовая доля изотопа 35Cl (x) составляет 0,75, а массовая доля изотопа 37Cl (1 - x) составляет 0,25.

Для выражения результатов в процентах умножим обе доли на 100:

Массовая доля 35Cl = 0,75 * 100 = 75% Массовая доля 37Cl = 0,25 * 100 = 25%

Таким образом, в природе содержание изотопов хлора составляет примерно 75% для 35Cl и 25% для 37Cl.